涂料及其制備方法及涂料所形成的薄膜的制作方法
【專利摘要】一種涂料及其制備方法及涂料所形成的薄膜。涂料包含有機硅氧烷聚合物及與有機硅氧烷聚合物鍵結(jié)的中孔硅材料。有機硅氧烷聚合物的聚合單體為中孔硅材料的表面具有親水基團。制備方法包含下列步驟：提供有機硅氧烷聚合物，該有機硅氧烷聚合物由多個有機硅氧烷聚合，每一有機硅氧烷具有末端官能基；提供中孔硅前驅(qū)物，該中孔硅前驅(qū)物具有表面官能基；在溶液中摻混有機硅氧烷聚合物及中孔硅前驅(qū)物，使表面官能基與末端官能基反應(yīng)產(chǎn)生鍵結(jié)，且中孔硅前驅(qū)物形成中孔硅材料，該材料的表面具有親水基團。薄膜由涂料形成，厚度為0.1μm至500μm。
【專利說明】涂料及其制備方法及涂料所形成的薄膜
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種涂料，特別是關(guān)于涂料的組成、其制備方法及其形成的薄膜。【【背景技術(shù)】】
[0002]近年來，為了增加植物的產(chǎn)量，常會將植物擺放于溫室之內(nèi)，并在溫室內(nèi)架設(shè)燈具，來控制植物的光照時間。然而，一般架設(shè)溫室所使用的薄膜在隔熱性上較差，這會導致溫室內(nèi)部的溫度過高,而需要額外的空調(diào)系統(tǒng)來冷卻,而增加了生產(chǎn)成本。
[0003]一般而言，為了制造隔熱系數(shù)較高的薄膜，常見的方法是在聚乙烯(polyethylene, PE)膜或者聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)膜上涂上一層涂料，借助涂料的高隔熱性，而提高聚乙烯膜或者聚對苯二甲酸乙二酯膜整體的隔熱能力。
[0004]在隔熱材料的選擇上，中孔硅材料似乎可用以解決一般薄膜隔熱效果不佳的問題。由于中孔硅材料的固體粒子之間的接觸少，并且孔洞的大小小于分子之間碰撞的平均自由程。因此，中孔硅材料可以限制熱傳導的路徑，進而降低氣體的熱傳導。然而，由于中孔硅材料的成膜性不佳，因而如何將中孔硅材料應(yīng)用于隔熱薄膜已成為研究人員需要解決的問題。
[0005]除此之外，一般常用的薄膜還有透光性不佳、容易凝結(jié)水滴的問題。這會導致植物的光照量不足，而需要額外的燈具，增加了生產(chǎn)成本。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明涉及一種涂料及其制備方法及利用涂料所形成的薄膜，由此解決現(xiàn)有技術(shù)中中孔硅材料不易制成薄膜的問題，并且提供一種高隔熱、高透光以及抗流滴的薄膜。
[0007]根據(jù)上述本發(fā)明一實施例所公開的涂料，包含有機硅氧烷聚合物以及中孔硅材
料。有機硅氧烷聚合物的聚合單體如公式I所示
【權(quán)利要求】
1.一種涂料，包含: 有機硅氧烷聚合物，該有機硅氧烷聚合物的聚合單體如公式I所示，
2.如權(quán)利要求1所述的涂料，其中該有機硅氧烷聚合物為包含一種具有公式I的單體作為組成的均聚物。
3.如權(quán)利要求1所述的涂料，其中該有機硅氧烷聚合物為包含至少二種具有公式I的單體作為組成的共聚物。
4.如權(quán)利要求1所述的涂料，其中該有機硅氧烷聚合物的重量百分比為50被％至80wt%,該中孔硅材料的重量百分比為20wt%至50wt%，其中該中孔硅材料的重量百分比以及該中孔硅材料的重量百分比以該有機硅氧烷聚合物與該中孔硅材料的總重為基準。
5.如權(quán)利要求1所述的涂料，其中該中孔娃材料的粒徑大小為IOnm至lOOOnm。
6.如權(quán)利要求1所述的涂料，其中該中孔硅材料的比表面積>1000cm2/g。
7.如權(quán)利要求1所述的涂料，其中該中孔硅材料的孔隙率>50%。
8.如權(quán)利要求1所述的涂料，其中該中孔硅材料還包括中孔納米硅粒子。
9.如權(quán)利要求8所述的涂料,其中該中孔納米娃粒子的重量百分比為10wt%至60wt%,該中孔納米硅粒子的重量百分比以該中孔硅材料的總重為基準。
10.如權(quán)利要求1所述的涂料，其中該親水基團為醚基、酯基或磺酯基。
11.一種涂料的制備方法，包含: 提供有機硅氧烷聚合物，該有機硅氧烷聚合物由多個有機硅氧烷聚合而成，每一該有機硅氧烷具有末端官能基； 提供中孔硅前驅(qū)物，該中孔硅前驅(qū)物具有表面官能基；以及 摻混該有機硅氧烷聚合物以及該中孔硅前驅(qū)物于溶液中，使該表面官能基與該末端官能基反應(yīng)產(chǎn)生鍵結(jié)，并且使該中孔硅前驅(qū)物形成中孔硅材料，該中孔硅材料的表面具有親水基團。
12.如權(quán)利要求11所述的涂料的制備方法，其中該末端官能基為硅氧烷基、甲基丙烯酸甲酯基、環(huán)氧基、乙烯基、氟烷或鹵素。
13.如權(quán)利要求11所述的涂料的制備方法，其中該有機硅氧烷聚合物為一種該有機硅氧烷的均聚物。
14.如權(quán)利要求11所述的涂料的制備方法，其中該有機硅氧烷聚合物為至少二種該有機硅氧烷的共聚物。
15.如權(quán)利要求11所述的涂料的制備方法，其中該表面官能基為氫氧基。
16.如權(quán)利要求11所述的涂料的制備方法，其中該有機硅氧烷聚合物是經(jīng)由溶膠凝膠法制備而成。
17.如權(quán)利要求16所述的涂料的制備方法，其中制備該有機硅氧烷聚合物的反應(yīng)的pH值為O至5。
18.如權(quán)利要求16所述的涂料的制備方法，其中制備該有機硅氧烷聚合物的反應(yīng)溫度為 10°C至 40°C。
19.如權(quán)利要求16所述的涂料的制備方法，其中制備該有機硅氧烷聚合物的反應(yīng)時間為0.5小時至5小時。
20.如權(quán)利要求11所述的涂料的制備方法，其中該中孔硅前驅(qū)物是經(jīng)由溶劑萃取法制備而成。
21.如權(quán)利要求20所述的涂料的制備方法，其中制備該中孔硅前驅(qū)物的反應(yīng)的pH值為-1至5。
22.如權(quán)利要求20所述的涂料的制備方法，其中制備該中孔硅前驅(qū)物的反應(yīng)溫度為10°C至 80°C。
23.如權(quán)利要求20所述的涂料的制備方法，其中制備該中孔硅前驅(qū)物的反應(yīng)時間為0.5小時至3小時。
24.如權(quán)利要求11所述的涂料的制備方法，其中在摻混該有機硅氧烷聚合物以及該中孔硅前驅(qū)物于溶液，使該表面官能基與該末端官能基反應(yīng)產(chǎn)生該鍵結(jié)前，還包括制備中孔納米娃粒子。
25.如權(quán)利要求24所述的涂料的制備方法，其中該有機硅氧烷聚合物及該中孔硅前驅(qū)物與該中孔納米硅粒子混合并進行反應(yīng)。
26.如權(quán)利要求25所述的涂料的制備方法，其中該反應(yīng)溫度為100°C至200°C。
27.如權(quán)利要求25所述的涂料的制備方法，其中該反應(yīng)時間為I小時至5小時。
28.一種薄膜，其中該薄膜由權(quán)利要求1所述的涂料所形成，該薄膜的厚度為0.Ιμm至500 μ m
29.如權(quán)利要求28所述的薄膜，其中該薄膜的透光度>80%。
30.如權(quán)利要求28所述的薄膜，其中該薄膜與水的接觸角<40度。
31.如權(quán)利要求28所述的薄膜，其中該薄膜與水的接觸角<20度。
32.如權(quán)利要求28所述的薄膜，其中該薄膜與水的接觸角<10度。
【文檔編號】C09D7/12GK103834300SQ201210570706
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月23日
【發(fā)明者】蘇育央, 溫俊祥, 黃國棟, 呂奇明, 楊智仁 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院